通用定时器学习记录

简介

通用定时器：TIM2/TIM3/TIM4/TIM5

主要特性：16位递增、递减、中心对齐计数器（计数值0~65535）

16位预分频器（分频系数1~65536）

可用于触发DAC、ADC

在更新事件、触发事件、输入捕获、输出比较时，会产生中断/DMA请求

4个独立通道，可用于：输入捕获、输出比较、输出PWM、单脉冲模式

使用外部信号控制定时器且可实现多个定时器互连的同步电路

支持编码器和霍尔传感器电路等

通用定时器框图

计数器时钟源

1.内部时钟（CK_INT)：来自外设总线APB提供的时钟

2.内部时钟模式1：外部输入引脚（TIx),来自定时器通道1或者通道2引脚的信号

3.外部时钟模式2：外部触发输入（ETR),来自可以复用为TIMx_ETR的IO引脚

4.内部输入触发（ITRx）：用于与芯片内部其他通用/高级定时器级联

计数器时钟源寄存器设置方法

外部时钟模式1

外部时钟模式2

使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器

通用定时器输出比较部分框图介绍

捕获比较通道1的主电路

通用定时器输出PWM原理

假设：递增计数模式

ARR：自动重装载寄存器的值

CCRx：捕获/比较寄存器x的值

当CNT<CRRx,IO输出0

当CNT=CRRx,IO输出1

PWM周期或频率由ARR决定，PWM占空比由CRRx决定

PWM原理

通用定时器PWM输出实验配置步骤

1.配置定时器基础工作参数    HAL_TIM_PWM_Init()

2.定时器PWM输出MSP初始化   HAL_TIM_PWM_MspInit()  配置NVIC、CLOCK、GPIO等

3.配置PWM模式/比较值等   HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()

4.使能输出并启动计数器    HAL_TIM_PWM_Start()

5.修改比较值控制占空比（可选）  __HAL_TIM_SET_COMPARE()

6.使能通道预装载（可选）  __HAL_TIM_ENABLE_OCxPRELOAD()

相关HAL库函数介绍

关键结构体介绍

输入捕获框图

捕获比较通道1的输入部分

输入捕获脉宽测量原理（测量高电平脉宽为例）

递增计数模式

ARR：自动重装载寄存器的值

CCRx1:t1时间点CCRx的值

CCRx2:t2时间点CCRx的值

高（低）电平期间，计时器计数个数：N*(ARR+1)+CCRx2

输入捕获配置步骤

1.配置定时器基础工作参数  HAL_TIM_IC_Init()

2.定时器输入捕获MSP初始化  HAL_TIM_IC_MspInit() 配置NVIC、CLOCK、GPIO等

3.配置输入通道映射、捕获边沿   HAL_TIM_IC_ConfigChannel()

4.设置优先级，使能中断  HAL_NVIC_SetPriority()   HAL_NVIC_EnableIRQ()

5.使能定时器更新中断  __HAL_TIM_ENABLE_IT()

6.使能捕获、捕获中断及计数器  HAL_TIM_IC_Start_IT()

7.编写中断服务函数  TIMx_IRQHandler()等   ---> HAL_TIM_IRQHandler() 

8.编写更新中断和捕获回调函数 

HAL_TIM_PeriodElaspsedCallback()     HAL_TIM_IC_CaptureCallback()

相关HAL库函数介绍

关键结构体介绍

脉冲计数原理

外部时钟源模式1

外部时钟源模式2

脉冲计数配置步骤

1.配置定时器基础工作参数  HAL_TIM_IC_Init()

2.定时器输入捕获MSP初始化  HAL_TIM_IC_MspInit() 配置NVIC、CLOCK、GPIO等

3.配置定时器从模式等   HAL_TIM_SlaveConfiSynchro()

4.使能输入捕获并启动计数器  HAL_TIM_IC_Start()

5.获取计数器的值  __HAL_TIM_GET_COUNTER()

6.设置计数器的值  __HAL_TIM_SET_COUNTER()

相关HAL库函数介绍

关键结构体介绍